Batterie Röntgenbild
© K. Dobberke für Fraunhofer ISC

Batteriematerialien –
leistungsstark, kostengünstig und langlebig

Das Fraunhofer-FuE-Zentrum für Elektromobilität Bayern am Fraunhofer ISC Standort Würzburg bietet Material- und Komponentenentwicklung für heutige und zukünftige Batterie- und Speichersysteme an. Der besondere Fokus liegt auf Lithium-Ionen-Batterien, Festkörper-Batterien und Blei-Säure-Batterien.


Leistungsstarke Lithium-Ionen-Batterien werden zunehmend in allen Bereichen eingesetzt, von Computern, Mobiltelefonen, Multimediageräten, Kleinelektrogeräten, Kleinwerkzeugen, Fahrrädern, Elektrofahrzeugen bis hin zu  Batterie-Speicherkraftwerken. Mit unserem Know-how und unserer Material- und Prozessentwicklung unterstützen wir, z. B. Automobilzulieferer, Batterie- oder Zellhersteller und Materialentwickler.

Aktuelle Schwerpunkte

Ziel der aktuellen Materialentwicklungen ist eine Verbesserung der Batteriesysteme in Hinblick auf Energiedichte, Lebensdauer, Betriebssicherheit, Zyklusstabilität und Kosten:

 

  • Neuartige, multifunktionale Hybridpolymere (ORMOCER®) mit justierbaren Eigenschaften hinsichtlich des Einsatzes als Polymer-Elektrolyt, Binder oder Separator
  • Oberflächenmodifizierung von Aktivmaterialien für u. a. längere Lebensdauer, höhere Energiedichte, umweltfreundliche wässrige Verarbeitung


  • Regenerierung und Aufbereitung von Aktivmaterialien aus Produktionsrückständen und Altbatterien (Recycling)
  • Speziell entwickelte Kohlenstoffadditive für bessere Zyklusstabilität und Ladeakzeptanz
  • Innovative Dünnschichtsysteme (Elektrolyte, Schutzschichten, Aktivmaterialien)

Unsere Kompetenzen

  • Materialentwicklung und Optimierung – Aktivmaterialien, Elektrolyte, Separatoren, Additive
  • Modernes Equipment zur idealen Abstimmung von Materialien, Komponenten und Design für optimierte Batterieleistung
  • Vielfältige nasschemische Beschichtungstechnologien (Prototypen, Kleinserien bis hin zum Pilotmaßstab)
  • Schichtdicken von 100 nm bis 1 mm: Sprüh-/Tauchbeschichtung, Schlitzdüsenbeschichtung, großflächige sowie kontinuierliche Rolle-zu-Rolle-Beschichtung u.v.m.

Unser Service

  • Entwicklung von Ausgangsmaterialien und Komponenten wie innovative Elektrolyte, Elektroden, Additive, Separatoren, Salze und Binder für eine bessere Batterieleistung
  • Weiterentwicklung und Optimierung bestehender Batteriesysteme
  • Modifikation von Oberflächen durch Funktionsschichten
  • Screening, Tests, Analysen und Materialcharakterisierung
  • Zellherstellung für Prototypen und Kleinserien

Projekt ASTRABAT: Batterieentwicklung soll Elektromobilität in Europa voranbringen

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Das Europäische Verbundprojekt ASTRABAT zielt auf die Entwicklung sicherer und hochenergetischer Festkörper-Lithium-Ionen-Batteriezellen für Elektrofahrzeuge und weitere Anwendungen in Europa.

Die Kooperationspartner im Projekt ASTRABAT wollen optimale Lösungen für Lithium-Ionen-Batterien entwickeln, die den steigenden Anforderungen des Elektrofahrzeugmarktes in Europa im Hinblick auf eine umweltfreundliche Mobilität gerecht werden. Ziel des gemeinsamen Vorhabens ist eine sichere, hochenergetische, nachhaltige und marktfähige Zelltechnologie, die in großem Maßstab in Europa hergestellt werden kann.

Projekt NeWBat: Lithium-Ionen-Batterien mit Hilfe von Schockwellen recyceln

Im Projekt »NeW-Bat« wird ein neues Recyclingverfahren für elektrochemische Energiespeicher, für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt, bei dem die Batteriematerialien kostengünstig und energieeffizient zurückgewonnen und aufbereitet werden sollen. Mit Hilfe von Druckwellen werden die einzelnen Bestandteile voneinander getrennt.

Das Projekt wird im Rahmen der Fördermaßnahme „r4 – Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Forschung zur Bereitstellung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe“ gefördert.  

Projekt ECO COM'BAT: Neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Nachhaltigkeit von Hochvoltbatterien

Projekt ECO COM'BAT
© Shutterstock

Ziel des EIT RawMaterials-Projekts ECO COM'BAT war es, umweltfreundliche und leistungsstarke Materialien für die nächste Generation von Hochvolt-Lithium-Ionen-Batterien zu kombinieren und ihre Produktion zu verbessern.

ECO COM'BAT wurde vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC koordiniert und von April 2016 bis Dezember 2018 durchgeführt. Mit den Materialherstellern Arkema und Umicore, den Zellherstellern SAFT und Customcells, den Forschungs- und Technologieorganisationen Fraunhofer, CEA, CSIC, ENEA, VITO und der Technischen Universität Darmstadt deckten die Projektteilnehmer alle wesentlichen Aspekte entlang der Wertschöpfungskette von Batterien ab.

Ihre Ansprechpartnerin

Guinevere Giffin

Contact Press / Media

Dr. Guinevere Giffin

Leiterin Lithium-Ionen-Technologie am FZEB

Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
Neunerplatz 2
97082 Würzburg

Telefon +49 931 4100-959

Fax +49 931 4100-570